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<title>家庭水培在线监测系统文档</title>
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<!-- 文档介绍 start -->
<div id="main">
	<div class="content w">
		<ul>
			<li>
				<h2>摘 要</h2>
				<blockquote>家庭水培在线监测系统主要分为四个部分，1,采用CC3200搭建的网络接入中心，作为传感器和控制设备的网络接入节点，CC3200同时作为摄像头的控制器，完成图像采集的功能
					;2使用stm32作为控制中心，驱动传感器完成数据采集，并更据传感器和相应阀值设置完成反馈调节和智能化控制，并且数据通过CC3200实时上传致服务器;
					3容器云平台：服务器端搭建基于Kubernetes自动化容器操作平台，利用docker容器，部署项目所需的一切云服务应用，包括Mysql数据库，Tomcat
					JavaWeb 服务器
					，和一个使用java语言编程的物联网云服务器，为Mysql数据库和硬件设备之间提供交流的桥梁，内置自定义的基于TCP的网络通信协议，满足此项目的定制服务器功能，扩展性强。同时公开协议也可同时接入其他物联网设备;4友好的交互:Java
					Web网页可以实时显示传感器采集的数据，支持设置相应的自动控制开关与阀值调节,实现智能化种植，实时了解植物的生长环境和动态。环境信息存储在数据库，便于以后的数据分析，web网页中提供1天、1周、1月的环境曲线变化图。更为直观的连接生长环境信息。
				</blockquote>
			</li>
			<li>
				<h2>家庭水培优势与发展不足</h2>
				<blockquote>
					水培是用营养液栽培植物的一种方式，与传统用土的栽培植物的方式有很大的不同，并且用水做植物的培养基可以有效的避免和预防很多根部的病虫害发生，与土培养具有很大的优势：
					1、 干净卫生：不使用传统的肥料，不会滋生蚊虫，无异味。 <br /> 2、
					适合水培的蔬菜也很多，例如生菜，小白菜，菠菜，香菜，韭菜，香葱，青菜，小黄瓜，小番茄，茄子，青椒等等。 <br /> 3、
					改善室内环境：比较受欢迎的水培植物，像绿萝，金边虎皮兰等植物都有吸收甲醛的特性，还可以增加空气中的湿度。 <br /> 不足： <br />
					1、 技术繁琐(注意：不是复杂)了解基本的理论，综合应用其他知识，水培蔬菜并不难，但有很多细节需要用心处理。水、肥、温、光、气各方面。
					<br /> 2、 养护不变,需要时刻注意营养的盐离子浓度，ph，水循环等。不稳定的环境容易造成植物生长缺陷。 <br /> 3、
					水培蔬菜离完全的有机食品还有一定的差距，营养液的更换时间不容易做出判定，如果控制不当，会导致硝酸盐、亚硝酸盐的超标。影响身体健康。 <br />
					4、 室内光源不稳定，但长时间补光又容易造成电力资源浪费。 <br /> 5、 植物生长环境要求较为细致，人工管理难免存在纰漏。 <br />
					6、 家庭种植智能化程度，。人力需求高。 <br />

				</blockquote>
			</li>
			<li>
				<h2>家庭水培改进方案</h2>
				<blockquote>
					为解决家庭水培智能化程度低我们提出如下几点解决方案 <br /> 1.
					将智能化，一体化，模块化应用于植物的水培养殖当中，实现植物营养液的自动循环，营养液溢出检测报警，增加TDS盐离子浓度传感器、ph传感器，自动调节营养液盐离子浓度和PH值，避免硝酸盐、亚硝酸盐的超标。
					<br /> 2.
					温、湿度，co2浓度检测,并根据相应数据做出反馈调节，维持植物稳定的生长环境。 <br /> 3. Java
					Web网页可以实时显示传感器采集的数据，支持设置相应的自动控制开关与阀值调节。实现智能化种植、友好的人机交互，实时了解植物的生长环境和动态。环境信息存储在数据库，便于以后的数据分析，web网页中提供1天、1周、1月的环境曲线变化图。更为直观的连接生长环境信息。
					<br /> 4.
					通过摄像头实时检测植物的生长情况。定时记录植物的生长图像，为以后的植物病虫害识别采集图像数据。并且可以通过摄像头远程实时观察植物的生长图像。
					<br />
					为家庭水培种植进一步普及与发展做出有益的尝试，设计高性价比的循环系统架构、优化循环控制系统，并实现相应的管理系统，能够对循环系统各种状况进行实时监测，并且做出相应的控制，如可以实时观察营养液的温度、液位、ph值、环境的温度等等，设置植物生长环境参数，自动维持环境稳定，打造一个智能化的家庭水培系统，为家庭水培进一步普及做出有益尝试。

				</blockquote>
			</li>
			<li>
				<h2>监测平台的功能</h2>
				<blockquote>
					1 营养液自动循环
					营养液在循环过程中不断翻滚，通过与空气接触来达到增氧的目的，而自动循环的目的在于解放人力。溢出传感器会检测循环过程中的异常，必要时停止循环。循环时间间隔可控，可以手动设置，满足不同植物的生长需求
					<br /> 2 盐离子浓度、PH度自动调节
					营养液的更换时间不容易做出判定，如果控制不当，会导致硝酸盐、亚硝酸盐的超标，影响人体健康。盐离子浓度自动调节，ph值自动调节的目的在于解决人工调节不准确和失误，降低造成错误的植物生长环境，带来的一些蔬菜指标不合格。为人们提供一种更安全可靠的家庭水培系统，减少人为失误带来的安全隐患。
					<br /> 3 补光自动调节 植物生长对光照的要求十分严格，光照不足会带来：1作物黄化、2病虫害频发、
					3作物徒长、4落花现象等，因此维持室内光照强度的稳定，适当的补光是很有必要的 <br /> 4 维持环境温、湿度稳定
					通过对环境的温湿度采集，再进行相应的调控，环境温度过高就打开风扇降温，湿度不够时自动打开加湿器来维持植物生长合适的温湿度环境。 <br />
					5 生长图像记录 记录植物生长的整个过程的图像信息，便于后面的统计分析，也可通过摄像头 <br />
					解实时的植物生长状况，水培箱工作状况，满足无人值守，解放人工的目的。 <br /> 6 环境信息联网记录、并提供曲线变化分析 <br />
					当前环境信息实时上传，用户可以同web网页应用实时查看当前植物生长的环境信息，比如温湿度信息，营养液盐离子浓度、PH度、水温、营养液剩余液位高度、
					CO2浓度、温度湿度、光照强度等。提供环境信息的变化曲线，24小时，一周的曲线分析。采用折现图的方式比较直观的展现出来，给用户带来更好的交互体验。
					<br /> 7 在线调参、监控 <br />
					植物生长环境信息通过web网页的形式展现出来，用户登陆后，就可以管理自己家庭水培种植系统。设置环境的温湿度、营养液盐离子浓度、PH度、最小光照强度、营养液自动循环时间等。
					<br />

				</blockquote>
			</li>
		</ul>
	</div>


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<!-- 文档介绍 end -->

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